DE102012111081A1 - solar collector - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Solarkollektor, umfassend mindestens ein Wärmerohr (1) mit einem Kondensator (2), der zur Wärmeabgabe mit einer Sammelleitung (3) verbunden ausgebildet ist, wobei zwischen dem Kondensator (2) und der Sammelleitung (3) ein Wärmeleitmaterial (4) angeordnet ist. Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass das Wärmeleitmaterial (4) als Folie ausgebildet ist.The invention relates to a solar collector, comprising at least one heat pipe (1) with a condenser (2), which is connected to a manifold (3) for heat dissipation, with a heat conducting material (4) between the condenser (2) and the manifold (3) ) is arranged. According to the invention, the heat conducting material (4) is designed as a film.

Description

Die Erfindung betrifft einen Solarkollektor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a solar collector according to the preamble of patent claim 1.

Ein Solarkollektor der eingangs genannten Art ist nach der DE 94 00 961 U1 bekannt. Dieser besteht aus mindestens einem Wärmerohr (auch Heat-Pipe genannt) mit einem Kondensator, der zur Wärmeabgabe mit einer Sammelleitung verbunden ausgebildet ist, wobei zwischen dem Kondensator und der Sammelleitung ein Wärmeleitmaterial angeordnet ist. Das Wärmeleitmaterial besteht in diesem Fall aus einer wärmeleitfähigen Paste bzw. einer Wärmetransferpaste.A solar collector of the type mentioned is according to the DE 94 00 961 U1 known. This consists of at least one heat pipe (also called heat pipe) with a condenser, which is designed for heat dissipation connected to a manifold, wherein a heat conduction material is arranged between the condenser and the manifold. The heat conducting material in this case consists of a thermally conductive paste or a heat transfer paste.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Solarkollektor der eingangs genannten Art zu verbessern, und zwar insbesondere hinsichtlich einer vereinfachten Montage.The invention has for its object to improve a solar collector of the type mentioned, in particular in terms of a simplified installation.

Diese Aufgabe ist mit einem Solarkollektor der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.This object is achieved with a solar collector of the type mentioned by the features listed in the characterizing part of patent claim 1.

Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass das Wärmeleitmaterial als Folie, insbesondere als Graphitfolie, ausgebildet ist.According to the invention, it is thus provided that the heat-conducting material is formed as a film, in particular as a graphite foil.

Mit anderen Worten zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass statt einer vergleichsweise mühsam von Hand aufzutragenden Paste eine einfach einzulegende Folie verwendet wird. Diese Maßgabe erleichtert die Montage des Solarkollektor erheblich. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass Wärmeleitpaste auf Dauer und entsprechender Temperaturbelastung spröde wird, was bei einer Folie, wie Versuche gezeigt haben, nicht der Fall ist.In other words, the invention is characterized in that instead of a comparatively cumbersome to be applied by hand paste an easy-to-insert film is used. This proviso facilitates the installation of the solar collector considerably. In addition, it has been shown that thermal grease is brittle over time and corresponding temperature stress, which is not the case with a film, as experiments have shown.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Solarkollektors ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.Other advantageous developments of the solar collector according to the invention will become apparent from the dependent claims.

Der Vollständigkeit halber wird noch auf folgenden Stand der Technik hingewiesen:
Aus der EP 0 717 244 B1 (siehe insbesondere 4) ist ein Solarkollektor der Anmelderin bekannt, bei dem die erfindungsgemäße Folie in Zunkuft eingesetzt werden soll. Ein solcher Solarkollektor ist beim nachfolgenden Ausführungsbeispiel näher erläutert.For the sake of completeness, reference is made to the following prior art:
From the EP 0 717 244 B1 (see in particular 4 ), a solar collector of the applicant is known, in which the film according to the invention is to be used in Zunkuft. Such a solar collector is explained in more detail in the following embodiment.

Aus der DE 10 2006 010 578 B3 ist ein Solarkollektor bekannt, bei dem der Absorber aus einer Graphitfolie gebildet ist.From the DE 10 2006 010 578 B3 a solar collector is known in which the absorber is formed from a graphite foil.

Der erfindungsgemäße Solarkollektor einschließlich seiner vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The solar collector according to the invention including its advantageous developments according to the dependent claims will be explained in more detail with reference to the drawing of a preferred embodiment.

Es zeigt schematischIt shows schematically

1 teilweise von der Seite (die Sammelleitung), teilweise perspektivisch (das Wärmerohr mit seinem Kondensator) den erfindungsgemäßen Solarkollektor, allerdings der Einfachheit halber nur mit einem Wärmerohr. 1 partly from the side (the manifold), partly in perspective (the heat pipe with its condenser) the solar collector according to the invention, but for the sake of simplicity only with a heat pipe.

In der einzigen 1 ist ein Solarkollektor dargestellt, der aus mindestens einem Wärmerohr 1 mit einem Kondensator 2 (siehe hierzu zum Beispiel auch http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=W%C3%A4rmerohr&oldid=108447795 ) besteht und der zur Wärmeabgabe mit einer Sammelleitung 3 verbunden ausgebildet ist, wobei zwischen dem Kondensator 2 und der Sammelleitung 3 ein Wärmeleitmaterial 4 angeordnet ist.In the only one 1 a solar collector is shown, which consists of at least one heat pipe 1 with a capacitor 2 (see also for example http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=W%C3%A4rmerohr&oldid=108447795 ) and the heat dissipation with a manifold 3 is formed connected, wherein between the capacitor 2 and the manifold 3 a Wärmeleitmaterial 4 is arranged.

Wie aus der vorgenannten EP 0 717 244 B1 bekannt, umfasst die Sammelleitung 3 zwei Teilstränge 3.1, 3.2. Diese weisen an den Kondensator 2 angepasst ausgebildete Aufnahmebereiche 5 auf, wobei der Kondensator 2 besonders bevorzugt zylinderförmig und der Aufnahmebereiche 5 entsprechend halbzylindrisch ausgebildet ist.As from the above EP 0 717 244 B1 known, includes the manifold 3 two partial strands 3.1 . 3.2 , These point to the capacitor 2 adapted trained receiving areas 5 on, where the capacitor 2 particularly preferably cylindrical and the receiving areas 5 is designed in accordance with semi-cylindrical.

Weiterhin ist in bekannter Weise vorgesehen, dass jeder Teilstrang 3.1, 3.2 einen Solarkreisanschluss 7 aufweist und dass die Teilstränge 3.1, 3.2 jeweils an ihrem dem Solarkreisanschluss 7 abgewandten Ende miteinander verbunden ausgebildet sind.Furthermore, it is provided in known manner that each sub-string 3.1 . 3.2 a solar circuit connection 7 and that the partial strands 3.1 . 3.2 each at their the solar circuit connection 7 opposite end are formed connected to each other.

Wesentlich für den erfindungsgemäßen Solarkollektor ist nun, dass das Wärmeleitmaterial 4 als Folie ausgebildet ist.Essential for the solar collector according to the invention is now that the heat conduction material 4 is designed as a film.

Diese Maßgabe ist dabei dann besonders vorteilhaft, wenn die Sammelleitung 3 nicht aus Kupfer, sondern, wie bei der erfindungsgemäßen Lösung bevorzugt vorgesehen, aus Stahl gebildet ist, da die Wärmeleitfähigkeit von Stahl schlechter als die von Kupfer ist, Kupfer aber regelmäßig einen höheren Einkaufspreis hat.This proviso is then particularly advantageous if the manifold 3 not made of copper, but, as preferably provided in the inventive solution is made of steel, since the thermal conductivity of steel is worse than that of copper, but copper regularly has a higher purchase price.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Folie als Graphitfolie ausgebildet ist und eine Dicke von weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,4 mm, aufweist. Derartige Graphitfolie wird beispielsweise von der Firma SGL Carbon SE, Wiesbaden, Bundesrepublik Deutschland, unter dem Markennamen SIGRAFLEX®-Folie hergestellt und angeboten.Furthermore, it is preferably provided that the film is formed as a graphite foil and has a thickness of less than 1 mm, preferably less than 0.4 mm. Such graphite foil is produced for example by the company SGL Carbon SE, Wiesbaden, Germany, under the brand name SIGRAFLEX® ® film and offered.

Ferner ist vorgesehen, dass die zwischen dem Kondensator 2 und der Sammelleitung 3 angeordnete Folie einen bis zu einem kondensatorfreien Bereich der Sammelleitung 3 reichenden und an der Sammelleitung 3 anliegenden Zusatzabschnitt aufweist. Über diesen Zusatzabschnitt wird vom Kondensator 2 kommende Wärme vorteilhaft auch in einen Bereich der Folie entfernt vom Kondensator 2 geleitet, um dann dort an die Sammelleitung 3 übertragen zu werden.It is further provided that between the capacitor 2 and the manifold 3 arranged film one to a capacitor-free area of the manifold 3 reaching and at the manifold 3 having adjoining additional section. About this additional section is from the capacitor 2 Advantageous heat also in a region of the film away from the capacitor 2 then headed to the manifold 3 to be transferred.

Wie aus der 1 ersichtlich, ist der Kondensator 2 besonders bevorzugt, aber nicht zwingend, vollständig von der Folie umschlossen ausgebildet.Like from the 1 it can be seen, is the capacitor 2 particularly preferably, but not necessarily, completely enclosed by the film.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die Folie zusätzlich zwischen den Teilsträngen 3.1, 3.2 angeordnet ist, wobei die Teilstränge 3.1, 3.2 zueinander orientierte, ebenflächig ausgebildete Kontaktbereiche 6 aufweisen und wobei schließlich die Folie zwischen den Kontaktbereichen 6 angeordnet ist. Auch in diesem Fall wird, sofern die Folie am Kondensator 2 mit der Folie zwischen den Teilsträngen 3.1, 3.2 verbunden bzw. einstückig ausgebildet ist, vom Kondensator 2 kommende Wärme in einen Bereich der Folie entfernt vom Kondensator 2 geleitet, um dann dort an die beiden Teilstränge 3.1, 3.2 übertragen zu werden.Furthermore, it is provided that the film additionally between the sub-strands 3.1 . 3.2 is arranged, wherein the sub-strands 3.1 . 3.2 mutually oriented, planar trained contact areas 6 and finally the film between the contact areas 6 is arranged. Also in this case, provided that the film on the capacitor 2 with the film between the strands 3.1 . 3.2 connected or integrally formed, from the capacitor 2 incoming heat in a region of the film away from the capacitor 2 passed, then there to the two sub-strands 3.1 . 3.2 to be transferred.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Wärmerohrheat pipe
22
Kondensatorcapacitor
33
Sammelleitungmanifold
3.13.1
Teilstrangpartial strand
3.23.2
Teilstrangpartial strand
44
Wärmeleitmaterialthermal interface material
55
Aufnahmebereichreception area
66
Kontaktbereichcontact area
77
SolarkreisanschlussSolar circuit connection

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 9400961 U1 [0002] DE 9400961 U1 [0002]
  • EP 0717244 B1 [0008, 0014] EP 0717244 B1 [0008, 0014]
  • DE 102006010578 B3 [0009] DE 102006010578 B3 [0009]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=W%C3%A4rmerohr&oldid=108447795 [0013] http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=W%C3%A4rmerohr&oldid=108447795 [0013]

Claims (10)

Solarkollektor, umfassend mindestens ein Wärmerohr (1) mit einem Kondensator (2), der zur Wärmeabgabe mit einer Sammelleitung (3) verbunden ausgebildet ist, wobei zwischen dem Kondensator (2) und der Sammelleitung (3) ein Wärmeleitmaterial (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitmaterial (4) als Folie ausgebildet ist.Solar collector, comprising at least one heat pipe ( 1 ) with a capacitor ( 2 ), which is for heat dissipation with a manifold ( 3 ), wherein between the capacitor ( 2 ) and the collecting line ( 3 ) a heat conduction material ( 4 ), characterized in that the heat conducting material ( 4 ) is formed as a film. Solarkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie als Graphitfolie ausgebildet ist.Solar collector according to claim 1, characterized in that the film is formed as a graphite foil. Solarkollektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen dem Kondensator (2) und der Sammelleitung (3) angeordnete Folie einen bis zu einem kondensatorfreien Bereich der Sammelleitung (3) reichenden Zusatzabschnitt aufweist.Solar collector according to claim 1 or 2, characterized in that between the capacitor ( 2 ) and the collecting line ( 3 ) arranged one to a capacitor-free area of the manifold ( 3 ) has reaching additional section. Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (2) vollständig von der Folie umschlossen ausgebildet ist.Solar collector according to one of claims 1 to 3, characterized in that the capacitor ( 2 ) is completely enclosed by the film. Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelleitung (3) aus Stahl gebildet ist.Solar collector according to one of claims 1 to 4, characterized in that the collecting line ( 3 ) is made of steel. Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelleitung (3) zwei Teilstränge (3.1, 3.2) umfasst.Solar collector according to one of claims 1 to 5, characterized in that the collecting line ( 3 ) two partial strands ( 3.1 . 3.2 ). Solarkollektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie zusätzlich zwischen den Teilsträngen (3.1, 3.2) angeordnet ist.Solar collector according to claim 6, characterized in that the film additionally between the sub-strands ( 3.1 . 3.2 ) is arranged. Solarkollektor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilstränge (3.1, 3.2) an den Kondensator (2) angepasst ausgebildete Aufnahmebereiche (5) aufweisen.Solar collector according to claim 6 or 7, characterized in that the partial strands ( 3.1 . 3.2 ) to the capacitor ( 2 ) adapted receiving areas ( 5 ) exhibit. Solarkollektor nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilstränge (3.1, 3.2) zueinander orientierte, ebenflächig ausgebildete Kontaktbereiche (6) aufweisen.Solar collector according to one of claims 6 to 8, characterized in that the partial strands ( 3.1 . 3.2 ) oriented to one another, planar contact areas ( 6 ) exhibit. Solarkollektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie zwischen den Kontaktbereichen (6) angeordnet ist.Solar collector according to claim 9, characterized in that the film between the contact areas ( 6 ) is arranged.
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